劉傳江　吳晗晗　胡威

摘要：作為可持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)支撐，產(chǎn)業(yè)生態(tài)化不能僅僅局限于對經(jīng)濟(jì)增長的追求，而應(yīng)將生態(tài)環(huán)境作為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的外在約束條件。目前以產(chǎn)業(yè)生態(tài)化作為對象進(jìn)行研究的成果較多，但將產(chǎn)業(yè)生態(tài)化作為一個動態(tài)發(fā)展進(jìn)程的研究甚少，忽略了產(chǎn)業(yè)生態(tài)化到底是怎樣的一個過程，分為哪幾個階段，每個階段具有哪些特點，該怎樣去衡量這個過程等問題。本文從這個角度出發(fā)，通過對傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)增長模型約束條件的擴(kuò)展，引入生態(tài)包袱的概念，并將其定義為生產(chǎn)活動對生態(tài)環(huán)境的占用，從投入、占用、產(chǎn)出與排放四個角度構(gòu)建全面衡量產(chǎn)業(yè)生態(tài)化過程及階段的IOOE模型，并以中國工業(yè)部門為例，分析全國及東、中、西部各區(qū)域工業(yè)生態(tài)化轉(zhuǎn)型過程，得出以下結(jié)論：①我國工業(yè)投入逐年增加，污染物排放逐年減少，是產(chǎn)出增加的主要原因，占用量逐年增加使得其對產(chǎn)出仍然表現(xiàn)為阻礙作用；②我國工業(yè)生態(tài)化已經(jīng)跨越了傳統(tǒng)工業(yè)文明時代的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，正處于向生態(tài)文明型轉(zhuǎn)變的過渡階段；③東、中、西部各區(qū)域間生態(tài)化階段的不同符合各區(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)實，如何在保持區(qū)域各自優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)整體產(chǎn)業(yè)生態(tài)化是未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)業(yè)生態(tài)化；IOOE模型；工業(yè)部門

中圖分類號 F062.2

文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1002-2104（2016）02-0119-10 doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2016.02.015

20世紀(jì)90年代以來，因可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的需要，產(chǎn)業(yè)生態(tài)化發(fā)展逐漸在發(fā)達(dá)國家成為潮流得到廣泛的認(rèn)可，其研究及應(yīng)用貫穿于整個社會宏觀、中觀、微觀等層面[1-2]。作為可持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)支撐，產(chǎn)業(yè)生態(tài)化以可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo)，不再單純追求割裂式的經(jīng)濟(jì)增長，而是將生態(tài)環(huán)境作為產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)外在的支撐和約束條件。越來越多的學(xué)者將產(chǎn)業(yè)生態(tài)化看作是提高產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的有效方法，是從根本上破解資源約束與環(huán)境污染難題的有效途徑[3]。

1 文獻(xiàn)綜述

目前關(guān)于產(chǎn)業(yè)生態(tài)化的研究成果浩如煙海，筆者通過文獻(xiàn)整理按內(nèi)容大致將其分為四類：第一類是對產(chǎn)業(yè)生態(tài)化發(fā)展的歷史淵源、產(chǎn)業(yè)生態(tài)化定義、研究對象等認(rèn)識論的研究[4-5]；第二類是對產(chǎn)業(yè)生態(tài)化案例實踐、產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建、產(chǎn)業(yè)生態(tài)化途徑的描述性研究[6-8]；第三類是對產(chǎn)業(yè)生態(tài)化水平、生態(tài)效率等評估設(shè)計的模型研究[9-10]；第四類是對其他產(chǎn)業(yè)生態(tài)化與相關(guān)問題研究[11-12]。眾多關(guān)于產(chǎn)業(yè)生態(tài)化研究仍然是以第一、二類的定性描述分析為主，在第三類定量模型分析上，主要集中于通過對指標(biāo)體系的構(gòu)建，以產(chǎn)業(yè)生態(tài)化水平評價產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)展程度，以產(chǎn)業(yè)生態(tài)化效率來衡量產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)展質(zhì)量，將產(chǎn)業(yè)生態(tài)化看做是一個目標(biāo)或者結(jié)果，對產(chǎn)業(yè)生態(tài)化是一個動態(tài)變化的事實研究甚少。

產(chǎn)業(yè)生態(tài)化顧名思義描述的就是產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)展過程，“化”是一種趨勢與方向，是一個具有運動和變化特征的漸進(jìn)過程。研究產(chǎn)業(yè)生態(tài)化卻忽視其“化”這一特征顯然是不完整的。那么產(chǎn)業(yè)生態(tài)化到底是怎樣的一個過程，分為哪幾個階段，每個階段具有哪些特點，又該怎樣去衡量這個過程？對這些問題的解答，關(guān)鍵還是要在明確產(chǎn)業(yè)生態(tài)化全過程的基礎(chǔ)上，對“化”的要素進(jìn)行分析，這些要素要區(qū)別于以往產(chǎn)業(yè)生態(tài)化水平或效率的評價指標(biāo)，必須滿足能夠?qū)Ξa(chǎn)業(yè)生態(tài)化過程進(jìn)行全面衡量的同時，又可以對產(chǎn)業(yè)生態(tài)化各個階段以及每個階段的特點進(jìn)行定量的分析和解釋。而這便是本文的出發(fā)點和落腳點。

對生產(chǎn)要素的分析，不僅是產(chǎn)業(yè)生態(tài)化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵，也是經(jīng)濟(jì)增長問題的核心。從人類社會最初只關(guān)注資本在生產(chǎn)過程中的重要作用，到20世紀(jì)50年代，反映資本、勞動投入與預(yù)期產(chǎn)量間關(guān)系的總量生產(chǎn)函數(shù)的提出，再到60年代，技術(shù)進(jìn)步成為經(jīng)濟(jì)學(xué)家關(guān)注的焦點，20世紀(jì)70年代，開始關(guān)注人力資本在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)長期增長中的作用，20世紀(jì)80年代中期，制度成為解釋經(jīng)濟(jì)增長率上升的又一因素，再到上世紀(jì)80年代，隨著可持續(xù)發(fā)展觀念日益成為全球共識，人們開始重視資源和環(huán)境對經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的重要性。經(jīng)濟(jì)增長模型的生產(chǎn)函數(shù)逐漸從Y=F（K，L，A）修正為Y=F（K，L，A，R，N），即產(chǎn)出是除資本和勞動以外，也是自然資源和環(huán)境容量的函數(shù)。而以資源與環(huán)境為約束條件的經(jīng)濟(jì)及產(chǎn)業(yè)增長問題也成為目前研究的熱點[13-14]。

隨著我國經(jīng)濟(jì)進(jìn)入中高速增長階段，如何進(jìn)一步推進(jìn)經(jīng)濟(jì)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展方式轉(zhuǎn)型，特別是工業(yè)生態(tài)化發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變尤顯得為重要。本文通過對傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)增長模型約束條件的擴(kuò)展，構(gòu)建生態(tài)環(huán)境約束下的經(jīng)濟(jì)增長模型，全面衡量產(chǎn)業(yè)生態(tài)化過程及階段，運用該模型對我國工業(yè)生態(tài)化發(fā)展階段及演變過程進(jìn)行分析，為未來我國工業(yè)發(fā)展提供一定的現(xiàn)實依據(jù)及參考。

2 模型構(gòu)建

2.1 基礎(chǔ)模型介紹

Solow經(jīng)濟(jì)增長模型沿用新古典經(jīng)濟(jì)學(xué)思想，只考慮資本（K）、技術(shù)（A）與勞動（L）要素對產(chǎn)出（Y）的影響，一般表達(dá)式為：

其中，s和δ分別為社會儲蓄率和資本折舊率，n和g分別為勞動和技術(shù)增長率。同時，由于模型考慮了自然資源的約束，因此假設(shè)資源消耗率為b，自然資源隨時間的變化率為：

R′（t）=-bR（t），b>0.（6）

Romer帶約束條件的經(jīng)濟(jì)增長模型，雖然將自然資源對經(jīng)濟(jì)增長的影響考慮在內(nèi)，但當(dāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展逐漸從工業(yè)文明發(fā)展范式向生態(tài)文明范式轉(zhuǎn)變，特別是產(chǎn)業(yè)生態(tài)化發(fā)展過程中，僅僅考慮資源消耗對產(chǎn)出的影響是顯然不夠的，生產(chǎn)活動中由化石燃料消費帶來的污染物排放，以及生產(chǎn)活動對生態(tài)環(huán)境造成的“無形”壓力，都應(yīng)該納入對產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)活動的考量中[16-17]。

2.2 核心概念界定

在模型構(gòu)建之前，有必要對文中涉及的投入、占用、產(chǎn)出、排放四個核心概念進(jìn)行界定。

（1）投入（Input）：簡寫為I。指任何一個產(chǎn)業(yè)部門在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中所消耗的資源、固定資產(chǎn)（廠房、設(shè)備等）折舊和勞動力等。

（2）占用（Occupancy）：簡寫為O1。產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)中，用物質(zhì)隱藏流（hidden flows）或生態(tài)包袱（ecological rucksack）來形容生產(chǎn)活動對生態(tài)的“無形”壓力[18]，是指在獲得有用物質(zhì)的過程中動用的沒有直接進(jìn)入交易和生產(chǎn)過程中的物質(zhì)量，從輸入端全面揭示產(chǎn)品生產(chǎn)過程中對自然資源的消耗和對生態(tài)環(huán)境的沖擊。國內(nèi)外學(xué)者M(jìn)ichael Rithoff[19]、Klaus Wiesen[20]、王青[21]、武春友[22]等均對生態(tài)包袱進(jìn)行了研究。為了更形象地表達(dá)占用這一指標(biāo)的重量特點，文中統(tǒng)一采用生態(tài)包袱來描述占用。

（3）產(chǎn)出（Output）：簡寫為O2，是指各生產(chǎn)活動主體生產(chǎn)出的具有價值及使用價值的產(chǎn)品和勞務(wù)，是從事經(jīng)濟(jì)活動具有正效用的結(jié)果，即期望產(chǎn)出。

（4）排放（Emission）：簡寫為E。指生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水、廢氣、固體廢棄物等污染物排放，在以化石燃料為基礎(chǔ)的條件下，這些污染物只能相對減少但不可避免。

2.3 理論模型分析

2.3.1 生態(tài)環(huán)境約束下的經(jīng)濟(jì)增長模型

在基礎(chǔ)模型上，增加占用（O1）與排放（E）兩個要素，建立包含占用與排放的生態(tài)環(huán)境約束下的經(jīng)濟(jì)增長模型，假設(shè)模型仍具有C-D函數(shù)形式：

通過前文對生態(tài)包袱的解釋，以及污染物排放的本質(zhì)，可以知道在生態(tài)環(huán)境約束條件下占用與排放的增加會帶來產(chǎn)出的減少，占用與排放對經(jīng)濟(jì)增長是負(fù)效應(yīng)[23-24]，因此，我們將上式進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整：

占用對經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出的作用力為gO1=mμ1-α。當(dāng)m>0時，占用對產(chǎn)出的作用為正，說明當(dāng)資源開發(fā)帶來的占用年下降率越大，占用對產(chǎn)出的貢獻(xiàn)越大；當(dāng)m<0時，由于存在生態(tài)環(huán)境的約束條件，隨著占用量逐年上升，占用對經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出有阻礙作用，占用量越大，阻礙作用也越大。

排放對經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出的作用力為gE=dη1-α。當(dāng)d>0時，排放對產(chǎn)出的貢獻(xiàn)值為正，排放年下降率越大，排放對產(chǎn)出的貢獻(xiàn)值越大；當(dāng)d<0時，由于存在生態(tài)環(huán)境約束條件，隨著污染物排放逐年上升，排放對經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出的貢獻(xiàn)值為負(fù)，污染物排放量越大，其對經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出的阻礙作用越大。

2.4 產(chǎn)業(yè)生態(tài)化IOOE模型分析

上述理論模型分析表明在生態(tài)環(huán)境約束條件下，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出（O2）情況取決于廣義投入（I）、占用（O1）及排放（E）相互作用的結(jié)果，因此，下面將從四者相互關(guān)系出發(fā)，分析產(chǎn)業(yè)生態(tài)化轉(zhuǎn)型中的三種典型情形。

（1）情形1：產(chǎn)業(yè)活動中投入多，自然資源開采的生態(tài)包袱及污染物的排放量大，對產(chǎn)出存在明顯的阻礙作用，且占用及排放的阻礙作用效果為主導(dǎo)，產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)出少，呈高投入、高占用、高排放、低產(chǎn)出的“三高一低”狀態(tài)，即m<0、d<0，gO1<0、gE<0，且gO2=gI+gO1+gE<0。由于此時產(chǎn)業(yè)生態(tài)化發(fā)展呈現(xiàn)出傳統(tǒng)工業(yè)化時代粗放型增長的常見特征，故將此種情形下的產(chǎn)業(yè)生態(tài)化狀態(tài)簡稱為工業(yè)文明型。

（2）情形2：經(jīng)濟(jì)社會進(jìn)一步發(fā)展帶來投入、占用和排放持續(xù)增加，但由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)技術(shù)、能源效率等因素的影響，產(chǎn)出會呈現(xiàn)更加明顯的增長趨勢，即m<0、d<0，gO1<0、gE<0，g1>0，但gO2=gI+gO1+gE>0，此時產(chǎn)業(yè)活動的占用與排放對產(chǎn)出雖為阻礙作用，但作用結(jié)果小于投入對產(chǎn)出的促進(jìn)作用，產(chǎn)業(yè)發(fā)展總產(chǎn)出增加，故將此種情形下的產(chǎn)業(yè)生態(tài)化狀態(tài)簡稱為轉(zhuǎn)型過渡型。

（3）情形3：隨著經(jīng)濟(jì)社會持續(xù)發(fā)展，人們對生態(tài)環(huán)境客觀認(rèn)識，使得環(huán)境保護(hù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展逐漸和諧共生，經(jīng)濟(jì)發(fā)展中投入、占用與排放的絕對量減少，占用與排放對經(jīng)濟(jì)有正面的促進(jìn)作用，產(chǎn)出大幅度增長，即m>0、d>0，gO1>0、gE>0，且gO2=gI+gO1+gE>0，此時產(chǎn)業(yè)在生態(tài)環(huán)境約束條件下發(fā)展，故稱產(chǎn)業(yè)生態(tài)化狀態(tài)為生態(tài)文明型。

將三種典型情形在圖形中表示如下圖1。

綜上所述，通過對投入、占用、產(chǎn)出與排放四個要素的分析，我們可以將產(chǎn)業(yè)生態(tài)化轉(zhuǎn)型概括為這樣一個路徑過程：產(chǎn)業(yè)從最初的情形1經(jīng)過情形2的演變逐步向情形3轉(zhuǎn)變，產(chǎn)業(yè)生態(tài)化從工業(yè)文明型經(jīng)歷轉(zhuǎn)型過渡型最終走向生態(tài)文明型。通過構(gòu)建產(chǎn)業(yè)生態(tài)化轉(zhuǎn)型的IOOE模型，我們可以實現(xiàn)以下幾個方面的分析：①通過計算某個國家（地區(qū)）某一時點年份的某個或某些產(chǎn)業(yè)的投入、占用、產(chǎn)出、排放結(jié)果，靜態(tài)測度該國家（地區(qū)）該時點相應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)

展的生態(tài)化類型或狀態(tài)；②通過計算某個國家（地區(qū)）序列年份的某個或某些產(chǎn)業(yè)的投入、占用、產(chǎn)出、排放結(jié)果，動態(tài)考察該國家（地區(qū)）該時點相應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的生態(tài)化類型或進(jìn)程。下文將運用該模型，對我國工業(yè)部門生態(tài)化進(jìn)行分析。

3 實證研究

本文實證部分以工業(yè)為例，通過投入、占用、產(chǎn)出、排放基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計計算，運用IOOE模型對我國工業(yè)整體及區(qū)域生態(tài)化狀態(tài)及進(jìn)程進(jìn)行測度分析。

3.1 數(shù)據(jù)及方法

本文統(tǒng)計區(qū)間為2003-2012年，計算了我國工業(yè)包括投入、產(chǎn)出、占用與排放在內(nèi)的指標(biāo)數(shù)據(jù)。文中所有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源于《中國統(tǒng)計年鑒》《中國工業(yè)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計年鑒》《中國國土資源統(tǒng)計年鑒》《中國礦業(yè)年鑒》《中國物價年鑒》《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》。本文工業(yè)指《國民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類》（GB/T 4754-2011）中的工業(yè)。

（1）投入數(shù)據(jù)。本文將工業(yè)投入分為三個部分：資本投入、勞動力投入及能源投入，將各種投入轉(zhuǎn)換為以2003年價格為基準(zhǔn)的價值型投入來衡量。①在資本投入方面直接取自《中國統(tǒng)計年鑒》中各地區(qū)按主要行業(yè)分的固定資產(chǎn)投資計；②勞動力投入以各地區(qū)按行業(yè)分城鎮(zhèn)單位就業(yè)人員工資總額轉(zhuǎn)換為價值投入，由于統(tǒng)計方法的不同，2003-2005、2008年勞動力投入以各地區(qū)按行業(yè)分職工工資總額計，兩種統(tǒng)計結(jié)果差距小，因此對實證結(jié)果影響可忽略；③能源投入以能源消費量乘以能源價格進(jìn)行轉(zhuǎn)換。在能源投入轉(zhuǎn)換過程中，根據(jù)數(shù)據(jù)的可得性，統(tǒng)計了包括煤炭、焦炭、原油、汽油、煤油、柴油、天然氣、電力等能源品種的消費量。價格上，由于各年統(tǒng)計方法的不同，各種能源價格以《中國物價年鑒》中36個主要城市生產(chǎn)資料價格均值為主，少數(shù)缺失年份數(shù)據(jù)參考其他統(tǒng)計資料補齊。

（2）占用數(shù)據(jù)。根據(jù)本文對占用的界定，是指產(chǎn)業(yè)活動中所形成的生態(tài)包袱。對生態(tài)包袱的計算有不同的方法：如以各種產(chǎn)品“搖籃到產(chǎn)品”系數(shù)為基礎(chǔ)的計算[25]，以產(chǎn)品種類為基礎(chǔ)的投入產(chǎn)出計算[26]，以及采用兩種方法結(jié)合的計算[27]。本文采用第一種計算方法：以產(chǎn)品的自身重量乘以產(chǎn)品生產(chǎn)的平均生態(tài)包袱系數(shù)，計算公式表示如下：

R=∑ni=1γimi-m（13）

其中，m為該件產(chǎn)品的自身質(zhì)量；mi表示一件產(chǎn)品生產(chǎn)中投入各種物質(zhì)的質(zhì)量；γi為投入所有物質(zhì)各自的生態(tài)包袱系數(shù)。

從上述計算公式我們可以看出，對已知產(chǎn)量的產(chǎn)品來說，只需其生產(chǎn)中的各種物質(zhì)的投入量及各自的生態(tài)包袱系數(shù)，便能計算出該產(chǎn)品的占用量，所以整個計算關(guān)鍵在于生態(tài)包袱系數(shù)的計算。目前世界上對生態(tài)包袱系數(shù)的計算以德國烏柏塔研究所的單位服務(wù)的物質(zhì)投入（MIPS，Material Input Per Service Unit）方法為主[19]。它將物質(zhì)強(qiáng)度（MIT，Material Intensity），也稱為產(chǎn)品生態(tài)包袱系數(shù)，定義為產(chǎn)品物質(zhì)投入總量（MI，Material Input）與產(chǎn)品自身重量之比：MIT=MI/Weight。為與生態(tài)包袱計算一致，將生態(tài)包袱系數(shù)公式表示為：

γ=1m∑ni=1γimi（14）

目前國內(nèi)僅有少數(shù)學(xué)者采用MIPS方法對生態(tài)包袱系數(shù)進(jìn)行研究，比較全面的生態(tài)包袱系數(shù)的計算仍以德國烏柏塔研究所為主，其MIT表格自1990s以來不斷更新，目前已經(jīng)擁有包括原料、能源、交通及食物在內(nèi)的眾多物質(zhì)的400多個生態(tài)包袱系數(shù)數(shù)據(jù)，同時還在不斷采用新的計算方法對其進(jìn)行擴(kuò)充[20]。

如果產(chǎn)品的生態(tài)包袱系數(shù)已經(jīng)被計算并證實，那么我們可以將（13）進(jìn)行簡單變形得到：

R=m×（1m∑ni=1γimi-1）（15）

再將（14）帶入（15），我們可以得到：

R=m×（γ-1）（16）

因此生態(tài)包袱的計算簡化為產(chǎn)品自身重量與生態(tài)包袱系數(shù)的線性乘積。

本文占用數(shù)據(jù)分析需指出以下幾點：

一是，區(qū)域內(nèi)的生態(tài)包袱主要包括四個部分[18]：開采化石燃料、工業(yè)原材料時產(chǎn)生的生態(tài)包袱、未被使用的生物質(zhì)及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的挖方量。本文是分析我國工業(yè)（主要包括采礦業(yè)、制造業(yè)以及電力、燃?xì)饧八纳a(chǎn)和供應(yīng)業(yè)）生態(tài)化，因此占用以化石燃料、工業(yè)原材料開采中的生態(tài)包袱為主，未計入未使用的生物質(zhì)量及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的挖方量。

二是，計算化石燃料、工業(yè)原材料開采中的生態(tài)包袱時，由于我國物質(zhì)資源開采種類繁多且產(chǎn)出量存在很大差異，因此本文選取主要化石燃料及工業(yè)原材料，計算22種包括原煤、原油、天然氣在內(nèi)的化石燃料、金屬礦物質(zhì)（鐵礦、錳礦、鉻礦、銅、鉛、鋅、鎳、錫、銻、鋁、金、銀礦）及工業(yè)礦產(chǎn)品（石膏、耐火土石、石墨、陶瓷土、螢石、礦泉水資源）的生態(tài)包袱。

三是，生態(tài)包袱系數(shù)受物質(zhì)資源特點、生產(chǎn)方式、生產(chǎn)力水平的影響，不同國家、同一國家不同區(qū)域、同一國家或區(qū)域不同時期的隱藏流系數(shù)也會不同。筆者將國內(nèi)計算的少數(shù)生態(tài)包袱系數(shù)與烏柏塔研究計算結(jié)果進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)二者計算結(jié)果雖有不同，但變化幅度不大，特別是將國內(nèi)計算結(jié)果與世界平均生產(chǎn)力水平下結(jié)果比較差異較小，而且系數(shù)隨時間變化也不明顯。因此本文選擇目前已經(jīng)計算獲得的生態(tài)包袱系數(shù)來計算生態(tài)包袱，系數(shù)選擇以國內(nèi)已有系數(shù)優(yōu)先，其次選擇世界平均系數(shù)，再次為德國、歐洲等其他國家計算得到的系數(shù)。最終生態(tài)包袱系數(shù)見表1。

四是，MIPS方法計算物質(zhì)投入分為5類：非生物質(zhì)原材料、生物質(zhì)原材料、農(nóng)業(yè)及林業(yè)中的土壤移動及流失、水和空氣，所以其在計算生態(tài)包袱系數(shù)時也分為5類分別統(tǒng)計[29]。但限于我國統(tǒng)計數(shù)據(jù)的可得性，本文工業(yè)占用僅計算開采中非生物質(zhì)原材料生態(tài)包袱，其生態(tài)包袱系數(shù)也為非生物性生態(tài)包袱系數(shù)。

（3）產(chǎn)出數(shù)據(jù)。工業(yè)部門產(chǎn)出以按地區(qū)分規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值計，所有數(shù)據(jù)均轉(zhuǎn)換為以2003年為基期價格。基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來自歷年《中國統(tǒng)計年鑒》，由于統(tǒng)計方法差異，年鑒統(tǒng)計中缺失2004、2012年數(shù)據(jù)以插值法補齊。

（4）排放數(shù)據(jù)。排放主要包括廢水、廢氣（工業(yè)SO2、工業(yè)煙塵、工業(yè)粉塵）、固體廢棄物及二氧化碳的排放量，其中三廢基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來自于《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》，二氧化碳排放量則通過工業(yè)能源消費量與能源碳排放系數(shù)計算得到。

3.2 計算結(jié)果及分析

（1）整體分析。

通過基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的收集并依據(jù)前文論述計算方法，表2給出我國工業(yè)最終投入、占用、產(chǎn)出、排放總量計算結(jié)果。

運用IOOE模型從投入、占用、產(chǎn)出與排放四維因素角度對2003-2012年我國工業(yè)生態(tài)化轉(zhuǎn)型過程進(jìn)行分為產(chǎn)出，年均增長率達(dá)到23.29%，其次為投入，年均增長21.54%，占用年均增長15.97%位于投入之后，排放增長最小為3.55%；2008-2012年，投入、占用與產(chǎn)出繼續(xù)增長，但增速放緩，排放則由增長轉(zhuǎn)為減小，年均增長分別為14.59%、4.33%、14.31%，-1.11%。

第二，將投入、占用、產(chǎn)出、排放呈現(xiàn)的這種變化特征與前文所構(gòu)架的IOOE模型中三種典型情形對比分析，可以看出2003-2012年間我國工業(yè)生態(tài)化經(jīng)歷了以下兩個階段：

第一階段為2003-2007年，投入、占用、產(chǎn)出與排放逐年增長，工業(yè)生態(tài)化轉(zhuǎn)型與模型中情形1向情形2（四指標(biāo)均增加，但產(chǎn)出增加更快）轉(zhuǎn)變一致，這說明我國工業(yè)生態(tài)化發(fā)展已經(jīng)跨越了傳統(tǒng)工業(yè)文明時代下的“三高一低”階段，以明顯增長的產(chǎn)出趨勢向情形2中的轉(zhuǎn)型過渡型轉(zhuǎn)變。

第二階段為2008-2012年，投入、占用與產(chǎn)出繼續(xù)增長，但增速變緩，排放從增長轉(zhuǎn)為減少，生態(tài)化轉(zhuǎn)型特征逐漸向生態(tài)文明型情形靠近，盡管前三者的變化并不是完全意義上的絕對減少，但這種變化趨勢意味著我國工業(yè)生態(tài)化已經(jīng)逐步開始向生態(tài)文明型邁進(jìn)。

第三，從投入、占用、產(chǎn)出、排放角度對我國工業(yè)生態(tài)化狀態(tài)及進(jìn)程分析的實證結(jié)果表明，產(chǎn)業(yè)生態(tài)化轉(zhuǎn)型過程中確會出現(xiàn)投入、占用、產(chǎn)出、排放均增加，但產(chǎn)出增加幅度高于其它三者的典型“轉(zhuǎn)型過渡型”，也會出現(xiàn)排放指標(biāo)負(fù)增長的接近典型“生態(tài)文明型”的發(fā)展形態(tài)，這也從實證角度證明產(chǎn)業(yè)生態(tài)化IOOE模型提出的合理性。

（2）區(qū)域分析。

由于我國工業(yè)發(fā)展存在地區(qū)差異，因此本文進(jìn)一步分區(qū)域?qū)I(yè)生態(tài)化進(jìn)行測度，對比分析區(qū)域間工業(yè)生態(tài)化狀態(tài)及轉(zhuǎn)型過程。

通過對原始數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化處理及分析，得到區(qū)域間工業(yè)生態(tài)化轉(zhuǎn)型的IOOE模型分析圖（見圖3-圖5）。

從表4、圖3-圖5可以看出：

一是，東部地區(qū)，2005-2011年間工業(yè)投入、占用、產(chǎn)出與排放量呈兩種變化趨勢：2005-2007年間，投入、占用、產(chǎn)出、排放均保持增長，但增幅有所不同，其中增幅最大的為占用，年均增長率達(dá)到33.09%，其次為產(chǎn)出，年均增長15.49%，投入年均增長11.11%位于產(chǎn)出之后，排放增長最小為1.33%；2008-2011年，投入與產(chǎn)出繼續(xù)增長，占用與排放則由增加轉(zhuǎn)為減小，年均增長分別為-6.50%、-3.11%。這種兩階段的變化趨勢表明我國東部地區(qū)工業(yè)生態(tài)化正逐步從轉(zhuǎn)型過渡型向生態(tài)文明型發(fā)展。

二是，中部地區(qū)，2005-2011年間工業(yè)投入、占用、產(chǎn)出、排放呈明顯的增長趨勢，其中產(chǎn)出增幅最快，年均增長15.61%，投入年增14.8%，占用與排放增幅較慢，年均增長分別為1.91%與1.35%。中部地區(qū)工業(yè)投入、占用、產(chǎn)出、排放呈現(xiàn)的這種變化趨勢與IOOE模型中三種典型情形對比分析，可以看出其工業(yè)生態(tài)化仍為轉(zhuǎn)型過渡型。

三是，西部地區(qū)，2005-2011年間工業(yè)投入、占用、產(chǎn)出呈逐年增長趨勢，排放則逐年減小。年均增長以產(chǎn)出增幅最快為16.2%，其次為投入12.41%，占用增幅較慢為6.42%，排放年增長率為-1.96%。同樣將這種變化與三種典型情形對比，可知西部地區(qū)工業(yè)生態(tài)化處于由轉(zhuǎn)型過渡型向生態(tài)文明型轉(zhuǎn)變階段。

四是，東、中、西部比較分析（如圖3、圖4、圖5），東部地區(qū)工業(yè)生態(tài)化轉(zhuǎn)型進(jìn)程最快，其工業(yè)產(chǎn)出持續(xù)增長，投入增速逐年變緩，占用與排放兩指標(biāo)均呈負(fù)增長趨勢；中部地區(qū)工業(yè)生態(tài)化轉(zhuǎn)型面臨最為嚴(yán)峻考驗，投入、占用、產(chǎn)出與排放指標(biāo)均呈逐年增長趨勢，工業(yè)生態(tài)化發(fā)展無向生態(tài)文明型轉(zhuǎn)變的趨勢，仍為轉(zhuǎn)型過渡型；西部地區(qū)工業(yè)生態(tài)化轉(zhuǎn)型進(jìn)程居中，僅排放指標(biāo)逐年減小。

4 結(jié)論啟示與不足之處

在世界現(xiàn)代化過程中出現(xiàn)了兩次現(xiàn)代化[30]。第一次現(xiàn)代化是指從農(nóng)業(yè)社會向工業(yè)社會、從農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)向工業(yè)經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)變，主要特點是工業(yè)化、城市化、民主化、福利化、流動化和專業(yè)化，但帶來了較為嚴(yán)重的資源環(huán)境破壞、生態(tài)退化等問題。第二次現(xiàn)代化是指從工業(yè)社會向知識社會、從工業(yè)經(jīng)濟(jì)向知識經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)變，主要特點是知識化、信息化、綠色化、生態(tài)化、全球化和多樣化。簡要地說，第二次現(xiàn)代化就是從工業(yè)社會向知識社會，從工業(yè)經(jīng)濟(jì)向知識經(jīng)濟(jì)，從物質(zhì)文明向生態(tài)文明，從物質(zhì)社會向生態(tài)社會，從物質(zhì)經(jīng)濟(jì)向生態(tài)經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)變，更是經(jīng)濟(jì)社會全面生態(tài)化的生態(tài)現(xiàn)代化過程。產(chǎn)業(yè)生態(tài)化作為生態(tài)現(xiàn)代化的實踐過程，更作為經(jīng)濟(jì)生態(tài)化的產(chǎn)業(yè)支撐，其重要性不言而喻。

本文在自然資源約束的經(jīng)濟(jì)增長模型基礎(chǔ)上，結(jié)合產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)相關(guān)理論，將生態(tài)包袱作為占用引入模型中，更加完整地從輸入端揭示產(chǎn)業(yè)活動對生態(tài)環(huán)境帶來的沖擊和壓力，同時考慮污染物排放對產(chǎn)出的影響，建立投入、占用、產(chǎn)出、排放的IOOE模型，以定量方法重點分析產(chǎn)業(yè)生態(tài)化三種典型情形及特征、生態(tài)化轉(zhuǎn)型過程以及轉(zhuǎn)型過程中所處階段，彌補了對產(chǎn)業(yè)生態(tài)化轉(zhuǎn)型過程進(jìn)行衡量的模型的缺失，并對我國工業(yè)生態(tài)化進(jìn)行分析，得出以下結(jié)論啟示：①我國工業(yè)投入逐年增加，污染物排放的逐年減少，是產(chǎn)出增加的主要原因，占用量的逐年增加使得其對產(chǎn)出仍然表現(xiàn)為阻礙作用；②我國工業(yè)生態(tài)化已經(jīng)跨越了傳統(tǒng)工業(yè)文明時代的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，正處于向生態(tài)文明型轉(zhuǎn)變的過渡階段。要完全實現(xiàn)工業(yè)生態(tài)化轉(zhuǎn)型，未來應(yīng)在保持排放量減少基礎(chǔ)上，使投入及占用由增到減，注重對物質(zhì)利用率及經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出率的提升；③區(qū)域間生態(tài)化階段不同符合各區(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)實，如何在保持區(qū)域各自優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)整體產(chǎn)業(yè)生態(tài)化是未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點。

由于本文是初次嘗試從投入、占用、產(chǎn)出與排放角度對產(chǎn)業(yè)生態(tài)化進(jìn)行衡量，因此對生態(tài)化轉(zhuǎn)型階段分析尚不夠完善，在對我國占用量計算中，生態(tài)包袱系數(shù)以國外數(shù)據(jù)居多，區(qū)域分析因可獲得數(shù)據(jù)有限，僅對部分區(qū)域進(jìn)行了分析，這些都是以后研究應(yīng)考慮的重點。

（編輯：于 杰）

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Abstract As the supported industry of the sustainable development， industrial ecology should not be limited to the pursuit of economic growth， but take the ecological environment as the external constraints. Currently， there are much more researches about industrial ecology， but nearly none of them had noticed and researched the fact that industrial ecology is a dynamic developing process. They ignored the problems of “what kind process of industrial ecology is”， and “which stages it has been divided”， “what are the characteristics of each stage”， and “how to measure this process”. From this perspective， this paper firstly expands the constraint conditions of the traditional economic growth model， leads up the concept of ecological rucksack， defines it as the occupancies on ecological environment of production activities， builds the IOOE model which can comprehensively measure the process and stage of industrial ecology from the angle of input， output， occupancy and emission， and takes the industry sector as an example to analysis the transformation process of industrial ecology in overall and regional angles. We finally draw the following conclusions：①increasing inputs and reducing emissions are the main reasons for the increasing outputs of Chinas industry， while the increasing occupancies hold the hindering effect；②Chinas industrial ecology has crossed the industrial development of the traditional industrial civilization era， and now it has being in the transitional phase towards to the ecological civilization；③the regional ecological stages between each area are corresponding to the realities of their industry developments， and how to keep their respective advantages， achieving the overall industrial ecology is the key point of the development of the industry in the future.

Key words industrial ecology； IOOE model； industrial sector